金属氧化物场效应晶体管与双极晶体管复合结构器件制造技术

技术编号:3221657 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种功率半导体器件,该器件主要解决现有半导体器件导通电阻大,导通电流密度小的问题。采用在金属氧化物MOS功率场效应管结构中引进寄生的双极晶体管Q,并将两者集成在一起的方案,实现复合型结构的MBMT器件。该器件主要包括有一个n↑[+]衬底,一个n↑[-]外延层,两个铝连接点6、9,外延层n↑[-]上分别设置一个p↑[+]和一个p↑[-]区,铝接点6连接n↑[+]与p↑[+]区,铝接点9连接p↑[-]区与n↑[+]区。p↑[+]区位置设在远离阴极区的地方,使阴极处的n↑[+]外围只存在p↑[-]区。此器件具有输入阻抗高,高耐压,导通电流大的优点。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于半导体器件,特别是一种功率半导体器件。功率半导体器件主要应用于导通电流很大和耐压很高的领域。现有的功率半导体器件,主要包括有功率双极晶体管和功率场效应晶体管。功率双极晶体管自1950年问世以来,以其导通电流密度大和制作工艺简单之优点,至今仍保持着非常广泛的应用。但在工作特性上存在有如下缺点(1)由于双极晶体管是一个电流控制器件,因而需要很大的基极电流维持其工作状态,和很大的反向基极驱动电流以获取高速关断;(2)在大电流和高耐压瞬时工作时,具有二次击穿现象;(3)导通电流随温度的升高而增大,不易并联使用,工作速度低。功率场效应晶体管的出现改善了双极功率晶体管的某些性能缺点。例如,输入阻抗高,漏极电流具有负的电流温度系数,多只器件可以并联使用,避免了二次击穿现象,安全工作区宽;同时由于功率场效应晶体管是多子器件,如图4所示。排除了因少子复合而带来的开关损耗,故具有较高的开关速度,消除了对寿命控制的严格要求。但是该器件由于存在一个厚的轻掺杂的n-漂移区支持高耐压,所以导通电阻大,导通电流密度小,如果要提高导通电流密度就要降低漂移区长度,提高漂移区掺杂浓度,造成耐压降低,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属氧化物场效应晶体管与双极晶体管复合结构器件,包括一个n↑[+]衬底,一个n↑[-]外延层,两个铝接点(6)与(9),两个栅极区(1)与(2),在外延层n↑[-]上设置一个p↑[+]结和一个p↑[-]结,两个铝接点(6)与(9)之间设置有绝缘层(7),两栅极区(1)与(2)各由多晶硅栅极G、栅氧化层4、p↑[-]区、n↑[+]区构成,其特征在于:①铝接点(6)连接n↑[+]与p↑[+]区,铝接点(9)连接p↑[-]与n↑[+]区,以在两个n↑[+]区形成一个较大的电 阻R,并从铝接点(9)上引出阴极K,p↑[+]结的位置设在远离阴极K处,使阴极处的n↑[+]外围只存在p↑[-]区。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种金属氧化物场效应晶体管与双极晶体管复合结构器件,包括一个n+衬底,一个n-外延层,两个铝接点(6)与(9),两个栅极区(1)与(2)、在外延层n-设置一个p+结和一个p-结,两个铝接点(6 )与(9)之间设置有绝缘层(7),两栅极区(1)与(2)各由多晶硅栅极G、栅氧化层4、p-区、n+区构成,其特征在于①铝接点(6)连接n+与p+区,铝接点(9)连接p-与n+区,以在两个n+区形成一个较大的电阳R,并从铝接点(9)上引出阴极K,p...

【专利技术属性】
技术研发人员:弓小武刘玉书樊昌信
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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